Edge ve Hafif Ajanlar: Python ile Yükleme

Eğitim Hakkında

Edge ajanlarında aracılı yükleme ve cihaz güvenliği

Eğitim, kısıtlı kaynaklı cihazlarda çalışan Python ajanlarını ele alır: edge mimarisi, Raspberry Pi ve ESP32, MicroPython, paho-mqtt ile QoS ve Last Will, SQLite tabanlı yerel tampon, MessagePack ile sıkıştırma, idempotent yükleme, üstel geri çekilme, mTLS ve token yönetimi, imzalı OTA güncelleme, systemd servisi ve Docker ARM imajı.

Süre ve Format

4 Gün. Her gün dört modül; 1. gün Edge Mimarisi ve Hafif Ajanlar; 2. gün Aracılı Yükleme ve Mesajlaşma; 3. gün Güvenlik ve Uzaktan Yönetim; 4. gün Uçtan Uca Edge Projesi. Her modül uygulamalı alıştırmalarla pekiştirilir.

Seviye

İleri Seviye — Edge cihazlarda Python ile hafif ajanlar yazıp MQTT ve tamponlu kuyruklarla aracılı veri yüklemeyi kapsar.

Öğrenme Metodu

Katılımcılar bir sensör simülatörü ve MQTT broker ile çalışan ajanı geliştirir; bağlantı kesintisi ve veri kaybı senaryoları kasıtlı olarak test edilir.

Neden Bu Eğitim?

🎯Güvenilir veri yükleme

Bağlantı kopsa bile veri kaybetmeyen tamponlu ve tekrar denemeli ajanlar yazarsınız.

🛠️Kısıtlı ortam bilinci

Bellek ve CPU kısıtlarına uygun hafif ajan tasarımı yaparsınız.

📈Güvenli cihaz filosu

mTLS ve imzalı OTA ile cihaz filosunu güvenle yönetirsiniz.

Anahtar Konular

edge computing pythonhafif ajanmqtt pythonpaho-mqttiot pythonaygıt üzerinde yüklemeraspberry pi pythonota güncellememtlsmicropython

“Edge'de güvenilirlik, bağlantı olmadığında da çalışmaktır.”

Ön Koşullar

Eğitimden verim almak için faydalı olacak bilgi ve ortam gereksinimleri

1

Orta düzey Python

Sınıflar, istisna yönetimi, modüller ve paketler konusunda iş deneyimi veya eşdeğer bilgi gereklidir.

2

Geliştirme ortamı

Python 3.10+, Git, Docker (tercihen) ve bir IDE kurulu dizüstü bilgisayar gereklidir.

3

Komut satırı ve Git

Terminal kullanımı, pip/venv ve temel Git komutları bilinmelidir.

4

Ağ ve sunucu bilgisi

HTTP, JSON ve temel veritabanı kavramlarını bilmek uygulamalı bölümleri hızlandırır.

Eğitim İçeriği

Programın gün gün akışı aşağıdadır. Bir güne tıklayarak o günün modüllerini ve içeriklerini görebilirsiniz.

Günün hedefiKatılımcı edge mimarisini değerlendirir ve sensör okuyan hafif ajan iskeleti yazar.

Modül 1

Edge ve Hafif Ajan Kavramları

Edge bilişim mimarisi: cihaz, ağ geçidi ve bulut katmanları
Hafif ajan (lightweight agent) tasarımı: bellek, CPU ve güç kısıtları
MicroPython ve CPython'un gömülü cihazlarda farkı
Raspberry Pi, ESP32 ve endüstriyel ağ geçidi platformları
Sensör verisi okuma: GPIO, I2C, SPI ve seri port (pyserial)
Çevrimdışı çalışma ve kesintili bağlantı senaryoları

Modül 2

Profilleme ve Ölçüm

timeit, cProfile ve pstats ile sıcak nokta bulma
line_profiler ve snakeviz ile satır düzeyinde analiz
tracemalloc ve memory_profiler ile bellek izleme
Mikro benchmark tuzakları ve pytest-benchmark
py-spy ile çalışan süreci örnekleme
Erken optimizasyondan kaçınma ve ölçüm-odaklı yöntem

Modül 3

Eşzamanlılık ve Paralellik

GIL'in etkisi: CPU-bound ve I/O-bound ayrımı
threading ve concurrent.futures.ThreadPoolExecutor
multiprocessing ve ProcessPoolExecutor
asyncio, async/await ve aiohttp ile eşzamanlı I/O
Paylaşılan durum, kilitler ve yarış koşulları
Python 3.13 free-threading ve alt yorumlayıcılara genel bakış

Modül 4

Kurumsal Proje Yapısı

Paket yapısı: src layout, pyproject.toml ve sürüm yönetimi
Bağımlılık yönetimi: pip-tools, Poetry, uv ve kilit dosyaları
Sanal ortam, Python sürümü ve tekrar üretilebilir kurulum
Katmanlı mimari: domain, servis, altyapı ve bağımlılık enjeksiyonu
Yapılandırma: 12-factor, pydantic-settings ve sır yönetimi
Kod standardı: PEP 8, ruff, black, isort, pre-commit

Günün hedefiKatılımcı MQTT ve yerel tamponla güvenilir yükleme mantığı kurar.

Modül 1

Aygıt Üzerinde Aracılı Yükleme

Aracı (broker) tabanlı yükleme: MQTT, paho-mqtt ve QoS 0/1/2
Mesaj yapısı: konu (topic) hiyerarşisi, retain ve Last Will
Yerel kuyruk ve toplu (batch) yükleme: SQLite tampon
Sıkıştırma ve serileştirme: JSON, MessagePack, Protobuf
Yeniden deneme, üstel geri çekilme ve tekilleştirme (idempotent yükleme)
HTTP ve S3 uyumlu nesne depolamaya parça parça (multipart) yükleme

Modül 2

requests ile API İstemcisi

requests.get/post, params, json= ve headers kullanımı
Session nesnesi, bağlantı havuzu ve çerez yönetimi
timeout, raise_for_status() ve hata sınıfları
Yeniden deneme: urllib3 Retry ve HTTPAdapter
Sayfalama (pagination) ve hız sınırı (429, Retry-After) yönetimi
httpx ile eşzamansız (async) istemci

Modül 3

Veri Erişimi ve Servis Mimarisi

SQLAlchemy 2.0, bağlantı havuzu ve transaction yönetimi
Redis ile önbellek ve oturum
Mesajlaşma: RabbitMQ / Kafka ile olay güdümlü mimari
Celery ile arka plan işleri ve zamanlama
REST/gRPC servis iletişimi ve yeniden deneme politikaları
Mikroservis ve modüler monolit karşılaştırması

Modül 4

Akış İşleme ve Uygulama

Kafka konu (topic), tüketici grubu ve kafka-python ile okuma
Spark Structured Streaming ile pencere ve watermark
Log dosyası analizi: milyonlarca satırdan metrik üretme
Veri hattı (pipeline) tasarımı ve Airflow DAG temelleri
Sonuçların Elasticsearch veya veritabanına yazılması
Mini proje: sensör/log verisinden gerçek zamanlı özet paneli

Günün hedefiKatılımcı cihaz kimliği, TLS ve OTA güncelleme mekanizmalarını uygular.

Modül 1

Güvenlik ve Uzaktan Yönetim

TLS, istemci sertifikası ve karşılıklı doğrulama (mTLS)
Cihaz kimliği, token yenileme ve sır saklama
Güvenli OTA güncelleme: imza doğrulama ve geri alma
Yapılandırma uzaktan değiştirme ve cihaz filosu yönetimi
Sağlık sinyali (heartbeat), log yönlendirme ve izleme
Azure IoT Hub / AWS IoT Core'a Python SDK ile bağlanma

Modül 2

Kimlik Doğrulama ve Yetkilendirme

Basic auth, API anahtarı ve Bearer token farkı
OAuth 2.0 yetki kodu ve client credentials akışları
JWT yapısı: header, payload, imza ve süre (exp)
PyJWT ile token üretme ve doğrulama
Parola saklama: bcrypt / passlib ile hash
Secret yönetimi: ortam değişkeni, .env ve kodda anahtar tutmama

Modül 3

Gözlemlenebilirlik ve Dağıtım

logging yapılandırması, JSON log ve korelasyon kimliği
Prometheus metrikleri, OpenTelemetry izleri ve alarm
Dockerfile en iyi uygulamalar: çok aşamalı derleme, root olmayan kullanıcı
CI/CD: GitHub Actions / GitLab CI ile test-derle-yayınla
Kubernetes dağıtımı, sağlık yoklamaları ve yapılandırma
Güvenlik taraması: bandit, pip-audit, SBOM

Modül 4

unittest ve Mock

unittest.TestCase, setUp/tearDown ve assert metotları
unittest.mock: Mock, MagicMock, patch ve side_effect
Bağımlılıkları (HTTP, dosya, zaman) taklit etme
Çağrı doğrulama: assert_called_once_with
pytest-mock ve responses/requests-mock kütüphaneleri
Test double türleri: stub, fake, spy ve mock

Günün hedefiKatılımcı sensörden buluta çalışan ajanı servis olarak yayınlar ve test eder.

Modül 1

Edge Ajanı Uygulama Projesi

Sensör -> yerel işleme -> MQTT -> bulut hattının uçtan uca kurulumu
Eşik tabanlı uyarı ve yerel anomali tespiti
systemd servisi olarak ajan çalıştırma ve otomatik yeniden başlatma
Kaynak kullanımı ölçümü: psutil ile CPU/bellek izleme
Docker ile ARM imajı oluşturma (buildx)
Bağlantı kopması ve veri kaybı testleri

Modül 2

Algoritma ve Veri Yapısı Optimizasyonu

Doğru veri yapısı seçimi: set/dict aramaları ve deque
Döngü yerine comprehension, map ve yerleşik fonksiyonlar
functools.lru_cache ve önbellekleme stratejileri
Generator ve tembel değerlendirme ile bellek tasarrufu
String birleştirme: join ve io.StringIO
Gereksiz kopya ve nesne üretimini azaltma (__slots__)

Modül 3

Tip Güvenliği ve Kod Kalitesi

Tip ipuçları (typing), Protocol, Generic ve TypedDict
mypy / pyright ile statik tip denetimi
dataclasses ve Pydantic modelleri
Docstring standartları ve Sphinx / MkDocs ile dokümantasyon
Tasarım kalıpları: Factory, Strategy, Adapter, Repository
Kod inceleme (code review) ve teknik borç yönetimi

Modül 4

pytest Temelleri

Test keşfi, assert yeniden yazımı ve çıktıyı okuma
Fixture'lar, scope (function/module/session) ve conftest.py
parametrize ile veri güdümlü testler
pytest.raises ile istisna beklentisi
Marker'lar: skip, xfail, özel işaretler
tmp_path, monkeypatch ve capsys yerleşik fixture'ları

Eğitim Kazanımları

Program sonunda katılımcılar:

✅

Edge Mimarisi

Edge ve hafif ajan mimarisinin kısıtlarını değerlendirip platform seçebilirsiniz

🔧

Paralellik

Thread, process ve asyncio modellerini iş türüne göre seçip uygulayabilirsiniz

📊

MQTT ile Yükleme

MQTT ve tamponlu kuyrukla güvenilir veri yükleme mantığı kurabilirsiniz

🧩

Servis Mimarisi

Redis, Celery ve mesaj kuyruklarıyla ölçeklenebilir servis yapıları kurabilirsiniz

🚀

API Güvenliği

API anahtarı, OAuth 2.0 ve JWT ile kimlik doğrulama akışlarını uygulayabilirsiniz

🔍

Mock ile Test

Dış bağımlılıkları mock ve patch ile izole edip test edebilirsiniz

🛡️

Kod Optimizasyonu

Doğru veri yapısı, lru_cache ve generator ile kodu hızlandırabilirsiniz

📌

pytest Ustalığı

Fixture, parametrize ve marker ile bakımı kolay test paketleri yazabilirsiniz

Kimler İçin Uygundur?

IoT ve edge uygulamaları geliştiren yazılımcılar
endüstriyel otomasyon mühendisleri
gömülü sistemlerde Python kullanmak isteyenler

Sıkça Sorulan Sorular

Bu eğitim kimler için uygundur?

IoT ve edge uygulamaları geliştiren yazılımcılar, endüstriyel otomasyon mühendisleri ve gömülü sistemlerde Python kullanmak isteyenler.

Eğitim sonunda sertifika verilir mi?

Eğitimi tamamlayan katılımcılar Digital Vizyon Akademi Katılım ve Başarı Sertifikası almaya hak kazanır; sertifika DVA'nın kendi katılım ve başarı belgesidir.

Eğitim için hangi yazılımlar gereklidir?

Python 3.10 veya üzeri, bir kod editörü (VS Code ya da PyCharm) ve eğitimin konusuna göre listelenen paketler yeterlidir; kurulum adımları ilk oturumda birlikte kontrol edilir.

Gerçek donanım gerekiyor mu?

Hayır, sensör simülatörü ve yerel MQTT broker ile çalışılır; isteyenler Raspberry Pi üzerinde deneyebilir.

MQTT QoS seviyeleri ne zaman hangisi seçilir?

QoS 0, 1 ve 2 farkları ile hangi veri türü için hangisinin uygun olduğu uygulamada tartışılır.

Sertifikalandırma

Bu eğitim Digital Vizyon Akademi Başarı Sertifikası ile tamamlanır.

Eğitim başında “Ön Test”, bitiminde “Son Test” uygulanarak gelişim ölçümlenir. Değerlendirme formunu dolduran katılımcılar sertifikalarını alır. Sertifikanızın geçerliliğini Sertifika Sorgulama sayfasından doğrulayabilirsiniz.

Örnek Sertifika

EDGE & LIGHTWEIGHT AGENTS: AYGIT ÜZERİNDE ARACILI YÜKLEME İŞLEMLERİ İLE PYTHON EĞİTİMİ

Eğitim Hakkında

Neden Bu Eğitim?

Anahtar Konular

Ön Koşullar

Eğitim İçeriği

Edge ve Hafif Ajan Kavramları

Profilleme ve Ölçüm

Eşzamanlılık ve Paralellik

Kurumsal Proje Yapısı

Aygıt Üzerinde Aracılı Yükleme

requests ile API İstemcisi

Veri Erişimi ve Servis Mimarisi

Akış İşleme ve Uygulama

Güvenlik ve Uzaktan Yönetim

Kimlik Doğrulama ve Yetkilendirme

Gözlemlenebilirlik ve Dağıtım

unittest ve Mock

Edge Ajanı Uygulama Projesi

Algoritma ve Veri Yapısı Optimizasyonu

Tip Güvenliği ve Kod Kalitesi

pytest Temelleri

Eğitim Kazanımları

Kimler İçin Uygundur?

Sıkça Sorulan Sorular

Sertifikalandırma

Eğitim Bilgileri

Bu Eğitimle Birlikte Tercih Edilenler

Python Eğitimi

Temel Seviye Python Eğitimi

Advanced Python Applied Program Eğitimi

Advanced Python for network engineers Eğitimi

Advanced Python Topics: Exceptions & Command Line Arguments Eğitimi